薛紅華

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，私家汽車也逐漸成為人們普遍使用交通工具。道路上車輛行駛密度不斷加大，汽車制動(dòng)性能卻在急劇下降，往往會(huì)影響交通行駛導(dǎo)致不安全事故發(fā)生。因此為了提高汽車制動(dòng)性能，解決在高速行駛過程中遇到的問題，本文針對(duì)汽車制動(dòng)軌跡進(jìn)行了檢測(cè)，并提出要路試模擬技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)的良好性能。

【關(guān)鍵詞】制動(dòng)性能；汽車檢測(cè)；試驗(yàn)研究；制動(dòng)軌跡；路試模擬試驗(yàn)

汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，交通運(yùn)輸日新月異是推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)快速，持續(xù)發(fā)展的重產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，道路建設(shè)也逐漸完善。但是行駛里程的增，卻使得汽車性能下降。汽車制動(dòng)性能良好決定著汽車安全行駛，為了確保行車的安全，需要從科學(xué)角度，對(duì)汽車的制動(dòng)性能進(jìn)行研究和分析。

1.汽車制檢測(cè)中出現(xiàn)的問題

汽車制動(dòng)性能的研究一直以來都是汽車工業(yè)中研究的重點(diǎn)，早前人們對(duì)其就進(jìn)行了各方式的試驗(yàn)研究，但是仍然存在諸未能解決的問題。如，有的汽車中裝有ABS，在對(duì)汽車制動(dòng)性能進(jìn)行檢測(cè)的過程中過程中，發(fā)現(xiàn)裝有ABS的汽車對(duì)汽車制動(dòng)性能的檢測(cè)起不到很大的作用。采用的靜態(tài)檢測(cè)設(shè)備也不能夠完整的檢測(cè)出汽車制動(dòng)性能存在的問題，尤其是質(zhì)心前移檢測(cè)。同時(shí)使用間接制動(dòng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，由于參數(shù)不是直接參數(shù)，因而不能準(zhǔn)確的檢測(cè)出汽車制動(dòng)的性能。為了進(jìn)一步的提高汽車制動(dòng)性能，科學(xué)研究人員提出了一種路試模擬檢測(cè)的新方法，讀一汽車各個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)并運(yùn)用其參數(shù)準(zhǔn)確的計(jì)算出制動(dòng)性能。

2.汽車制動(dòng)檢測(cè)及單個(gè)測(cè)試平板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

2.1關(guān)于汽車制動(dòng)研究

試模擬試驗(yàn)過程中主要是檢測(cè)汽車的制動(dòng)軌跡，如制動(dòng)距離、航向角和橫向位移等將檢測(cè)的參數(shù)經(jīng)過計(jì)算，將計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析以此反應(yīng)其制動(dòng)性能。汽車制動(dòng)軌跡的參數(shù)確定主要在于汽車制動(dòng)過程中縱向、橫向位移以及航角。在計(jì)算檢測(cè)出的制動(dòng)參數(shù)時(shí)，如果Δt值越小就說明制動(dòng)性能越接近現(xiàn)實(shí)，所以可以根據(jù)求汽車在Δt中的縱向、橫向位移以及航角，其計(jì)算結(jié)果就是汽車制動(dòng)軌跡。從力學(xué)的角度是將質(zhì)點(diǎn)中的4個(gè)角根據(jù)4個(gè)壓力傳感器的輸出值，確定質(zhì)點(diǎn)在稱重平臺(tái)中的位置。

實(shí)際車輪與平板之間的關(guān)系是成正比的，車輪承載力的增加，平板受力就越大。其中平板質(zhì)點(diǎn)中的4個(gè)點(diǎn)壓力傳感器可以形成的一個(gè)數(shù)學(xué)模型。模型中Y是矩形W的長度，L是X方向的長度，S是平板壓力坐標(biāo)。其中S的點(diǎn)坐標(biāo)是由W和L確定。

根據(jù)上述的中的描述可以得出兩個(gè)圖形，一種是車輪位置沿著y軸的方向投影（A），另一種是車輪在平板上位移的確定（B）。其中由A圖可以推理得出車輪平板經(jīng)過時(shí)間Δt后縱向位移和橫向位移分別是：Δy=y2-y1， Δx=x2-x1。從而得到的車輪瞬時(shí)間的偏轉(zhuǎn)角為：β=arctan（Δx/Δy）其運(yùn)算公式中對(duì)平板上汽車制動(dòng)過程中Δt時(shí)間內(nèi)車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡和每一時(shí)刻車輪坐標(biāo)值測(cè)試，進(jìn)一步的說明了車輪運(yùn)動(dòng)和時(shí)間之間的關(guān)系。（B主要是根據(jù)時(shí)間在每一時(shí)刻中車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡圖）。

2.2單個(gè)測(cè)試平板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

將路試模式試驗(yàn)中單個(gè)平板測(cè)試結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中測(cè)試單元中的花瓣設(shè)置了車輪前后行駛方向和汽車車輪垂直上下的運(yùn)動(dòng)方向，主要是為了保證平板測(cè)試的結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了確保測(cè)試平板發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象，于是設(shè)計(jì)中汽車制動(dòng)傳感器兩邊是對(duì)稱的關(guān)系。其中固定式的測(cè)試平板能夠保證在測(cè)試中汽車不會(huì)受到周邊環(huán)境的影響，而使得平板出現(xiàn)移動(dòng)的現(xiàn)象。同時(shí)為了保證在整個(gè)而測(cè)試中檢測(cè)系統(tǒng)的平整度，在設(shè)計(jì)過程中將傳感器設(shè)置可以進(jìn)行傳動(dòng)。并且在上滑板的4個(gè)角中各設(shè)置一個(gè)壓力傳感器，可以采集車輪對(duì)滑板的壓力值。

3.路試模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

路試模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為兩種情況：汽車行駛方向的初始時(shí)刻（a）和停止時(shí)刻（b）。其中主要是根據(jù)汽車制動(dòng)的原理，對(duì)單個(gè)車輪的運(yùn)行軌跡進(jìn)行確定。在自動(dòng)過程中主要是4個(gè)車輪相互之間作用，首先確定汽車的底盤是剛性的，其車輪的運(yùn)動(dòng)位置不會(huì)發(fā)生變化。然后將測(cè)試平板進(jìn)行串聯(lián)，就形成了一個(gè)模擬測(cè)試系統(tǒng)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，要保證平板上表面和路面的附著系數(shù)是相同的，才能能夠接近實(shí)際汽車行駛過程中路面上的制動(dòng)結(jié)果。

a和b兩種情況Wz表示汽車的車身寬度，Lz是車的車身程度。h是各個(gè)平板之間的早y軸方向中運(yùn)行的間距，d平板沿x方向的間距。β是汽車的航向角，W是平板的寬度，L是平板的長度。其中由于在運(yùn)行過程中受到傳感器的限制以因此其將位移量設(shè)置在5-10mm之間，保證其測(cè)試結(jié)果與實(shí)際效果相一致。

a和b兩種情況的設(shè)計(jì)系統(tǒng)能將檢測(cè)設(shè)備中不能檢測(cè)的結(jié)果在其系統(tǒng)中可以準(zhǔn)確的顯示出來如，整個(gè)模擬試驗(yàn)過程中汽車的運(yùn)動(dòng)軌跡和航向角、制動(dòng)距離和橫向位移。測(cè)試中單個(gè)平板中4個(gè)角中的壓力傳感器值和制動(dòng)傳感器值最后的計(jì)算過程采集需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行。然后就可以將汽車在測(cè)試中的制動(dòng)動(dòng)力變化和動(dòng)態(tài)軸荷轉(zhuǎn)移進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。

路試模擬試驗(yàn)法具有一定的科學(xué)依據(jù)，檢測(cè)結(jié)果比較有針對(duì)性和合理性以及準(zhǔn)確性。上述中的路試模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)，可以在平板檢測(cè)中的4個(gè)角中各設(shè)置一個(gè)壓力傳感器，有效的控制和檢測(cè)車輪在運(yùn)行過程中的側(cè)向力變化值。并且測(cè)試平板能夠?qū)㈤L度根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行增加或是減小，可以有效的檢測(cè)出汽車制動(dòng)過程中加速、減速或是勻速行駛等方面的性能。上文中提到的ASB系統(tǒng)的汽車在制動(dòng)檢測(cè)過程中可以根據(jù)路試模擬設(shè)計(jì)在不同的工況下汽車制動(dòng)的初始速度，進(jìn)行制動(dòng)性能的合理控制和檢測(cè)。路試模擬試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)在各個(gè)環(huán)節(jié)檢測(cè)中都具有一定的簡便性，其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，還需要比較合適的試驗(yàn)場(chǎng)地和人員，但是能能夠根據(jù)實(shí)際檢測(cè)的要求進(jìn)行相應(yīng)功能的擴(kuò)展，具有良好的檢測(cè)效果。

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